数学实验在小学教学中的应用研究

徐妮妮 赵华新

(延安大学，陕西 延安 716000)

数学是每个人受教育的人一生中需要学习时间最长的学科之一。但是数学的抽象性、强逻辑性、高严谨性等导致学生觉得数学课堂枯燥乏味，数学知识难以理解，对数学产生抵触心理。如果在数学课堂中引入数学实验，将抽象的、复杂的数学知识转化为形象的、具体的演示实验解决，再结合思维的引导，将大大地提高学生对于数学的认知和理解，同时提高学生对于学习数学的积极性。

谈到实验，我们大脑中首先想到的就是“物理实验”、“化学实验”、“科学实验”。对于“数学实验”而是一片茫然，从没有想过在数学课堂中引入“数学实验”。

一、数学实验研究背景

将数学实验引入小学数学的课堂，在发达国家早已成为一种常规的数学教学手段。国外许多学校开设数学实验室，有关数学实验进课堂的材料比比皆是。越来越多的国家对数学实验走进课堂的重要性达成了共识：数学实验教学丰富了数学获取知识的途径。

中国在数学实验教学方面的起步却较晚，“在中学开设数学实验教学则是中科院林夏水先生在2001年的‘全国数学科学方法论与数学创新教育学术交流会’上提出的建议——‘可以在中学开设数学实验。’”[1]极大地推动了数学实验教学的更好实施。

二、数学实验教学的作用

(一)通过数学实验教学提高学生的学习积极性

作为一线的教师，我们知道一节课刚开始学生的积极性很高，求知欲望很强烈。那么如果教师能够恰如其分，根据欲讲的内容，用有趣的实验导入新课。不仅可以有效地激发学生的积极性，调动学生的求知欲，而且还可以将知识点化难为易。

比如教“分饼”时，想要引入一些分数，如果教师直接将一些分数告诉学生让他们寻找规律，进而引出概念。学生将处于一种被动的学习状态，没有实现以生为本的教学理念。如果老师引导学生用画好的五个圆代替5个饼，然后以小组为单位用不同的方法将5个饼分给4个小朋友，在此基础上引入三个不同类型的分数。这样让学生参与到知识的产生过程，体验获取知识成功的过程。进而加深对知识的理解。

(二)通过数学实验提高学生的动手操作能力

数学教学过程是一个特殊的认知过程。在这个过程中，不仅要求学生掌握抽象的数学结论，更应注重学生的数学思维训练，引导学生积极参与探讨知识的形成过程，培养学生的数学能力。著名心理学家皮亚杰说：‘“儿童的思维是从动作开始的，切断动作与思维的联系，思维就不能得到发展。”’[2]小学生主要以形象思维为主，所以在老师阐述和讲授知识的过程中很难理解那些抽象概念，从中获取数学思维方法构建数学模型更是难上加难。所以，在小学数学教学过程中，根据三维教学目标，加强学生的动手操作能力，让学生通过猜想，亲自动手在实践中感知验证，充分发挥学生的潜力，进而让学生通过自己的努力解决问题获取知识，教师再引导学生用所学的知识解决实际问题。

比如教“平行四边形、三角形、梯形面积”时，通过引导学生自己动手将平行四边形分割移补为长方形，将三角形拼为平行四边形，将梯形拼为平行四边形或长方形等。将我们没有学过图形的面积转化为所学过图形的面积，进而推导出面积公式。在学生动手操作的过程中，不仅提高了学生的动手操作能力，更是将复杂知识简单化，让学生感知了知识产生过程。

(三)通过数学实验教学，感受数学与实际生活的紧密联系

应用数学知识解决实际问题，是数学教学的出发点和归宿，是教学的重要目标之一。这就需要教师给学生创设一种实验环境，感受数学与实际生活的紧密联系。不然学生的应用意识将会成为一句空话。比如教“可能性”时，利用可能性的大小编了这样的一道题。

一个商场搞了一个抽奖活动。设计了一个圆形转盘被平均分成12份。一份是黄色，两份是红色，其余都是绿色。游戏规则：转到黄色获得一等奖，转到红色是二等奖，转到绿色是谢谢惠顾。请问获得哪种情况的可能性大？虽然题很简单，但是与实际生活紧密联系。

比如教“小数除法”时。设计了这样的一道题：现有24.3千克的葵花油，用容量为2千克的油瓶来装这些葵花油，至少需要几个这样的油瓶？这道题如果用纯数学思维“四舍五入”来解决需要12个瓶子。但是这是一道实际问题，即使不够进一，但也要进上去。总结的口诀：即使一滴油，也需要一个瓶子。可以引导学生亲自用水做实验，感受数学源于生活而又高于生活。

数学实验的引入很大程度上改变了教师“一言堂”的教学模式，将“讲堂”变成了“学堂”；引导学生参与到数学基本概念、基本原理的理解和构建过程；数学实验的引入对学生的学习积极性及创新思维能力的培养是有益的。鉴于此，将数学实验引入课堂是相当关键的。